不銹鋼的韌性大、熱強度高,而砂輪磨粒的切削刃具有較大的負前角,磨削過程中磨屑不容易被切離,切削阻力大,擠壓、摩擦劇烈。單位面積磨削力很大,磨削溫度可達1000~1500℃.同時,在高溫高壓作用下,磨屑易黏附在砂輪上,填滿磨粒間的空隙,使磨粒失去切削作用。不銹(xiu)鋼的類型不同,產生砂輪堵塞的情況也不相同,如磨削耐濃硝酸不銹鋼及耐熱不銹鋼,黏附、堵塞現象比06Cr18Ni11Ti嚴重,而12Cr13、20Cr13等馬氏體不銹鋼就比較輕。不銹鋼的熱導率小,磨削時的高溫不易導出,工件表面易產生燒傷、退火等現象,退火層深度有時可達0.01~0.02mm.磨削過程中產生嚴重的擠壓變形,導致磨削表面產生加工硬化,特別是磨削奧氏體不銹鋼時,由于奧氏體組織不夠穩定,磨后易產生馬氏體組織,使表面硬化嚴重。不銹鋼的線膨脹系數大,在磨削熱的作用下易產生變形,其尺寸難以控制。尤其是薄壁和細長的零件,此現象更為嚴重。多數類型的不銹鋼不能被磁化,在平面磨削時,只能靠機械夾固或專用夾具來夾持工件,利用工件側面夾緊工件,產生變形和造成形狀或尺寸誤差,薄板工件更為突出。同時也會引起磨削過程中的振顫而出現鱗斑狀波紋。


  不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)可采用與(yu)磨(mo)削(xue)碳鋼(gang)(gang)(gang)、低合金(jin)鋼(gang)(gang)(gang)相(xiang)同的操作和砂輪轉速(su)進行磨(mo)削(xue),但應避免磨(mo)削(xue)不(bu)(bu)均勻(yun)或局(ju)部(bu)過熱(re)是磨(mo)削(xue)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)必須關注(zhu)的重點。不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)熱(re)導率(lv)低,造成熱(re)變形增加,特(te)別(bie)是奧(ao)氏體鋼(gang)(gang)(gang)類,熱(re)膨脹系數高于(yu)常(chang)見(jian)鋼(gang)(gang)(gang)種及鑄(zhu)鐵約60%。



1. 砂輪


 ①. 磨(mo)料(liao)


  白(bai)剛玉(yu)具有(you)較(jiao)好的(de)切削(xue)性(xing)(xing)能(neng)和(he)自銳性(xing)(xing),適(shi)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)馬(ma)氏(shi)體及馬(ma)氏(shi)體+鐵素體不(bu)(bu)銹鋼;單晶(jing)剛玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)適(shi)用(yong)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)奧(ao)氏(shi)體和(he)奧(ao)氏(shi)體+鐵素體不(bu)(bu)銹鋼;微晶(jing)剛玉(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)是(shi)由許多微小的(de)晶(jing)體組(zu)成的(de),強度高、韌性(xing)(xing)和(he)自銳性(xing)(xing)好,其自銳的(de)特點是(shi)沿(yan)微晶(jing)的(de)縫隙(xi)碎裂,從而獲得微刃(ren)(ren)性(xing)(xing)和(he)微刃(ren)(ren)等(deng)高性(xing)(xing),可(ke)以減少燒(shao)傷(shang)、拉毛等(deng)現(xian)象,并可(ke)以降(jiang)低磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)表面粗糙度,適(shi)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)各種(zhong)不(bu)(bu)銹鋼;立方氮化硼磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)的(de)硬(ying)度很高,熱穩定性(xing)(xing)好,化學惰性(xing)(xing)高,在1300~1500℃不(bu)(bu)氧化,磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)粒的(de)刃(ren)(ren)尖不(bu)(bu)易(yi)變鈍,產生的(de)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)熱也(ye)少,適(shi)用(yong)于(yu)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)各種(zhong)不(bu)(bu)銹鋼。為了(le)減少黏附現(xian)象,也(ye)可(ke)采(cai)用(yong)碳(tan)化硅和(he)人造金(jin)剛石為磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)料(liao)(liao)的(de)砂輪。


  a. 粒(li)度(du):磨(mo)(mo)削(xue)不銹(xiu)鋼時,一般以采用36號(hao)、46號(hao)、60號(hao)中等粒(li)度(du)的砂輪為(wei)宜,其(qi)中粗(cu)(cu)磨(mo)(mo)采用36號(hao)、46號(hao)粒(li)度(du),精磨(mo)(mo)采用60號(hao)粒(li)度(du)。為(wei)了同時適用于(yu)粗(cu)(cu)磨(mo)(mo)和(he)精磨(mo)(mo),則采用46號(hao)或60號(hao)粒(li)度(du)。


  b. 結(jie)合劑(ji):磨(mo)削不銹鋼(gang)要求砂(sha)輪具有較(jiao)高的(de)強(qiang)度,以(yi)便(bian)承受較(jiao)大的(de)沖擊載荷。陶瓷結(jie)合劑(ji)耐熱、抗腐蝕(shi),用它制成(cheng)的(de)砂(sha)輪能很好地(di)保(bao)持(chi)切削性(xing)能,不怕潮(chao)濕,且有多孔性(xing),適合于(yu)制作磨(mo)削不銹鋼(gang)砂(sha)輪的(de)結(jie)合劑(ji)。磨(mo)削耐濃硝(xiao)酸不銹鋼(gang)等材(cai)料(liao)內孔時,可采用樹脂結(jie)合劑(ji)制造(zao)砂(sha)輪。


  c. 硬度:應選用(yong)硬度較低的砂輪(lun),以提(ti)高自銳性。一般選用(yong)G~N硬度的砂輪(lun),其中(zhong)以K~L使(shi)用(yong)最為普遍(bian),使(shi)用(yong)微晶剛玉(yu)作磨料的內圓(yuan)磨砂輪(lun),則(ze)以了硬度為宜。


  d. 組織(zhi):為了避(bi)免磨削過程中(zhong)砂輪(lun)堵塞(sai),砂輪(lun)組織(zhi)應選(xuan)較(jiao)疏松(song)的,一般(ban)選(xuan)用(yong)5~8號較(jiao)為合適。


  精(jing)磨(mo)時往往采用的(de)砂(sha)輪(lun)顆(ke)粒更(geng)細。由(you)于保持砂(sha)輪(lun)外廓形狀在(zai)磨(mo)削(xue)過程中的(de)重要(yao)性,所以磨(mo)不銹(xiu)鋼螺紋的(de)砂(sha)輪(lun),要(yao)比(bi)磨(mo)削(xue)其他鋼種(zhong)的(de)砂(sha)輪(lun)的(de)顆(ke)粒更(geng)細、更(geng)硬(ying)。螺距越(yue)小,砂(sha)輪(lun)顆(ke)粒越(yue)細、越(yue)硬(ying)。


  氧化(hua)鋁砂(sha)輪幾乎專門用于磨(mo)削不銹(xiu)鋼。碳化(hua)硅砂(sha)輪一(yi)般僅(jin)用于特(te)殊磨(mo)削,如磨(mo)軋輥,碳化(hua)硅極細顆(ke)粒(li)磨(mo)不銹(xiu)鋼冷軋軋輥時,可磨(mo)成光亮表面。


②. 磨削(xue)用量


   陶瓷結合(he)劑砂(sha)輪的速度為(wei)30~35m/s;樹脂結合(he)劑的砂(sha)輪速度為(wei)35~50m/s.當發(fa)現表面燒傷(shang)時,應將砂(sha)輪速度降至16~20m/s。


  當工件直(zhi)徑小(xiao)于50mm時(shi),轉速n=120~150r/min;大于50mm時(shi),轉速n=40~80r/min。


  用(yong)砂輪外(wai)圓進行平面精磨時(shi),工作臺運動速(su)度一般為(wei)(wei)15~20m/min,粗磨時(shi)為(wei)(wei)5~50m/min.磨削深度和橫(heng)向進給量小(xiao)(xiao)時(shi)取大值,橫(heng)向進給量大時(shi)取小(xiao)(xiao)值。粗磨深度為(wei)(wei)0.04~0.08mm,精磨深度為(wei)(wei)0.01mm.修整砂輪后應減(jian)小(xiao)(xiao)磨削深度。


  外圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi)縱向進(jin)給(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.2~0.7)B(mm/r),精(jing)(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.2~0.3)B(mm/r);內(nei)圓磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)削(xue)時(shi)縱向進(jin)給(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.4~0.7)B(mm/r),精(jing)(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.25~0.4)B(mm/r);砂輪外圓平(ping)面磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)橫向進(jin)給(gei)量,粗磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)(0.3~0.7)B(mm/dst),精(jing)(jing)(jing)磨(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)時(shi)為(0.05~0.1)B(mm/dst)。



2. 磨(mo)削液(ye)


  磨(mo)削液用于冷(leng)卻和潤(run)滑(hua)砂輪(lun)與工件,減少砂輪(lun)負荷,避(bi)免磨(mo)粒鈍化,所有這些可能引起惡(e)劣的磨(mo)削作用,產生過熱(re)、熱(re)裂、光潔度差。


  磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼時,磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)液的(de)選擇比磨(mo)(mo)碳鋼和(he)低(di)合(he)鋼更為(wei)重要,某些(xie)用途(參看下文影響磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)率(lv)因素(su)一節)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)液已證(zheng)明為(wei)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼的(de)特別重要變化因素(su),磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)不銹(xiu)(xiu)鋼時水基溶液(溶性油(you)乳液合(he)成液)或磨(mo)(mo)削(xue)(xue)(xue)(xue)油(you)均可使(shi)用。



3. 磨削不(bu)銹鋼的注意(yi)事項


  應及(ji)時(shi)修整(zheng)砂(sha)(sha)(sha)輪,粗(cu)(cu)(cu)磨(mo)(mo)時(shi)砂(sha)(sha)(sha)輪要修整(zheng)得粗(cu)(cu)(cu)一些(xie),精(jing)磨(mo)(mo)時(shi)砂(sha)(sha)(sha)輪要始(shi)終保持鋒利(li),以免過熱(re)燒(shao)傷(shang)(shang)。修整(zheng)后的(de)(de)(de)砂(sha)(sha)(sha)輪兩側轉角(jiao)處,不(bu)允許(xu)有(you)毛(mao)刺存在。低表面(mian)(mian)粗(cu)(cu)(cu)糙度磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),粗(cu)(cu)(cu)精(jing)磨(mo)(mo)應分別進行(xing),精(jing)磨(mo)(mo)余(yu)量(liang)(liang)一般留0.05mm為宜,工(gong)件(jian)(jian)(jian)裝(zhuang)夾誤差大(da)時(shi)可留0.1mm.磨(mo)(mo)削(xue)(xue)過程中必須充分冷卻(que)(que),以帶走大(da)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)熱(re)和(he)進行(xing)沖刷,防止砂(sha)(sha)(sha)輪堵塞和(he)工(gong)件(jian)(jian)(jian)表面(mian)(mian)燒(shao)傷(shang)(shang)。冷卻(que)(que)液(ye)(ye)必須清(qing)潔,不(bu)能(neng)混入磨(mo)(mo)屑或(huo)砂(sha)(sha)(sha)粒,以免將工(gong)件(jian)(jian)(jian)拉(la)毛(mao)。磨(mo)(mo)削(xue)(xue)不(bu)銹(xiu)鋼的(de)(de)(de)冷卻(que)(que)液(ye)(ye),一般選用冷卻(que)(que)性(xing)能(neng)較好的(de)(de)(de)乳化液(ye)(ye),或(huo)用含有(you)極壓(ya)添加劑(ji)且表面(mian)(mian)張力小的(de)(de)(de)冷卻(que)(que)液(ye)(ye)。流量(liang)(liang)為20~40L/min,砂(sha)(sha)(sha)輪直徑大(da)時(shi),為80L/min.不(bu)銹(xiu)鋼磨(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)應取小一些(xie),外圓磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),直徑上(shang)的(de)(de)(de)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)為0.15~0.3mm,精(jing)磨(mo)(mo)余(yu)量(liang)(liang)為0.05mm.內圓磨(mo)(mo)削(xue)(xue)的(de)(de)(de)余(yu)量(liang)(liang)與外圓磨(mo)(mo)削(xue)(xue)基本相同。平面(mian)(mian)磨(mo)(mo)削(xue)(xue)時(shi),對(dui)面(mian)(mian)積小、剛性(xing)好的(de)(de)(de)零件(jian)(jian)(jian),單邊留余(yu)量(liang)(liang)為0.15~0.2mm,剛性(xing)差、面(mian)(mian)積大(da)的(de)(de)(de)零件(jian)(jian)(jian),單邊留磨(mo)(mo)削(xue)(xue)余(yu)量(liang)(liang)0.25~0.3mm。


 乳化油(you)是由乳化礦物(wu)油(you)或礦物(wu)油(you)制(zhi)成(cheng),合(he)成(cheng)液(ye)含有(you)(you)非礦物(wu)油(you)類有(you)(you)機化合(he)物(wu)。乳化液(ye)含有(you)(you)氯和硫是磨(mo)削(xue)(xue)各種不銹鋼常(chang)用和最好(hao)的水基溶(rong)液(ye)混合(he)液(ye),而磨(mo)削(xue)(xue)油(you)則僅用于磨(mo)削(xue)(xue)絲扣及其他特(te)殊(shu)用途。


 不銹鋼(gang)磨削量,見表7-12。


表 12.jpg